Was ist postzygotische Isolation in der Evolution?

Die Artbildung aus einem Original nennt man Speziation . Die Art wurde von verschiedenen Wissensgebieten untersucht, daher gibt es keine einheitliche Definition. Es kann als die Gruppe von Individuen verstanden werden, die einen gemeinsamen Vorfahren haben und sich von ähnlichen Organismen mit entfernteren Vorfahren unterscheiden; die Menge der Individuen mit der gleichen Evolutionslinie und mit einer bestimmten Nische, dh mit einer bestimmten Funktion im Ökosystem, wird ebenfalls berücksichtigt. Menschen sind ein Beispiel für eine Spezies.

Nun tritt der Artbildungsprozess auf, wenn Ereignisse wie die Trennung einer Gruppe von Organismen von einer ursprünglichen Population und die reproduktive Isolierung der getrennten Gruppe auftreten.

reproduktive Isolation

Reproduktive Isolation ist ein Mechanismus, der die Übertragung von Genen zwischen Populationen verhindert. Ein Gen ist ein Segment des genetischen Materials oder der DNA, das die Ausprägung eines Merkmals in einem Individuum bestimmt . Reproduktive Isolationsmechanismen können präzygotisch oder postzygotisch sein.

Präzygotische Isolierung verhindert die Bildung von hybriden Zygoten, d. h. solchen, die von Eltern verschiedener Arten gebildet werden. Eine Zygote ist die Struktur, die aus der Vereinigung der Geschlechtszellen (oder Gameten) zweier Individuen resultiert und einen Embryo hervorbringt.

Die postzygotische Isolation wird ausgelöst, wenn sich die hybride Zygote gebildet hat. Dieser Mechanismus wird weiter unten ausführlicher erörtert. 

Postzygotische reproduktive Isolation

Die postzygotische Isolierung verhindert, dass eine Hybridzygote lebensfähig ist, oder führt dazu, dass der aus dieser Zygote gebildete Organismus entwicklungsgestört oder unfruchtbar ist. Postzygotische Isolationsstrategien sind Unlebensfähigkeit, Sterilität und Verderb der zweiten Hybridgeneration.

die Unmöglichkeit

Unsichtbarkeit verursacht den Tod des Hybriden. Wenn der Hybrid nach der Bildung der Zygote eliminiert wird, soll die Unlebensfähigkeit auf die Mortalität der Zygoten zurückzuführen sein. Wenn das Individuum hingegen während der Embryonalentwicklung stirbt, ist die Sterblichkeit embryonal. Es kann auch vorkommen, dass der Hybride jederzeit vor Erreichen der Geschlechtsreife stirbt. Ein Beispiel für Unlebensfähigkeit aufgrund embryonaler Sterblichkeit ist dasjenige, das bei Hybridindividuen auftritt, die aus der Paarung zwischen einer Ziege und einem Schaf stammen.

Sterilität

In diesem Fall schließen die Hybriden ihre Entwicklung ab, sind aber unfruchtbar. Sterilität kann genetisch oder chromosomal sein.

• Sterilität ist genetisch , wenn die Genome der beiden Arten, die die Hybride hervorgebracht haben, während der Bildung der Gameten dieser Hybride nicht korrekt interagieren; Das Genom ist das gesamte genetische Material eines Individuums. Ein Beispiel für genetische Sterilität sind Maultiere, Individuen, die das Produkt einer Kreuzung zwischen einem Esel und einer Stute sind. Maultiere sind lebensfähig, das heißt, sie erreichen das Erwachsenenalter, erreichen aber keine Geschlechtsreife, weil sich ihre Keimdrüsen (die Organe, die Gameten produzieren) nicht entwickeln. Dasselbe gilt für den Hybriden im Anfangsbild, das Ergebnis der Kreuzung eines männlichen Löwen und eines weiblichen Tigers.

• Chromosomensterilität liegt vor , wenn die Hybriden aufgrund eines Unterschieds in der Anzahl oder Struktur der Chromosomen ihrer Eltern vollständig oder teilweise steril sind. Dies führt dazu, dass die Meiose (der Prozess der Zellteilung, der Gameten produziert) nicht ausreichend ist und doppelte, unzureichende oder mangelhafte Chromosomen erzeugt. Ein Beispiel für chromosomale Sterilität ist die Kreuzung von Radieschen mit Kohl. Obwohl beide Arten 18 Chromosomen haben, können die Gameten der Hybriden statt 9 Chromosomen zwischen 6 und 12 haben, so dass sich die Gameten nicht entwickeln und die Pflanzen steril sind.

Die Verschlechterung des Hybrids der zweiten Generation

In diesem Fall sind die Hybriden der ersten Generation fruchtbar, ihre Nachkommen, die zweite Generation (F2), jedoch nicht. Dies ist auf die Verringerung oder den Verlust der Fruchtbarkeit oder Lebensfähigkeit zurückzuführen. Ein Beispiel für diese Art von Verschlechterung ist diejenige, die Individuen der F2 der Kreuzung zwischen den Baumwollarten Gossypium barbadense , Gossypium hirsutum und Gossypium tomentoson erfahren , die im Samen- oder Sämlingsstadium absterben oder sich schlecht entwickeln.

Warum sind Hybriden nicht für ihr eigenes Überleben oder das ihrer Art geeignet?

Man kann sagen, dass die natürliche Selektion, der Mechanismus, der zum Überleben des Stärksten führt, stark auf Hybriden einwirkt: Sie führt dazu, dass sie nicht geboren werden, krank geboren werden oder in ihrer Entwicklung besonders schwach sind. Selbst wenn sie das Erwachsenenalter erreichen, werden sie sich höchstwahrscheinlich nicht fortpflanzen, was die Erhaltung der Art, von der sie stammen, behindert, da sie wünschenswerte Gene nicht an die nächste Generation weitergeben können. Wenn sie sich vermehren, sind die übertragenen Gene defekt. Unweigerlich wird die Natur die Art schützen und diese „unvollkommenen“ Individuen eliminieren.

Quellen

Curtis, H., Barnes, N. S., Schnek, A., Massarini, A. Biology . 7. Auflage. Panamerican Medical Editorial, Buenos Aires, 2013.

Biggs, A., Hagins, WC, Holliday, WG, Kapicka, CL, Lundgren, L., Haley, A., Rogers, WD, Sewer, MB, Zike, D. Biologie. Glencoe / McGraw-Hill., Mexiko, 2011.